[发明专利]一种前轮快速航向修正方法及装置

权利要求书

1.一种前轮快速航向修正方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一：计算偏航角并追加比例系数对偏航角进行加权；

步骤二：利用公式对前轮进行转向控制，其中，α表示加权后的偏航角，l_d表示车辆后轮到目标路径点的距离，L表示前轮和后轮之间的轴距，pid(α)表示对加权后的偏航角进行PID调节；

步骤三：获取偏航系数，所述偏航系数代表车辆当前运动轨迹相比目标路径的偏离程度；

步骤四：根据偏航系数，动态调节PID参数。

2.根据权利要求1所述的一种前轮快速航向修正方法，其特征在于，所述步骤一包括：

通过公式α′＝α1+α2计算偏航角，其中，α1表示车身与目标点的夹角，α2表示目标点处切线和前轮车轴的夹角；

通过公式α＝β·α1+δ·α2对偏航角追加比例系数得到加权后的偏航角，其中，β表示车身与目标点的夹角的系数，δ表示目标点处切线和前轮车轴的夹角的系数，β+δ＝1。

3.根据权利要求1所述的一种前轮快速航向修正方法，其特征在于，所述步骤三包括：

通过公式获取偏航系数，其中，S_yaw表示偏航面积，是车身偏航轨迹与目标路径之间形成的面积；S_tolerate表示容忍面积，是最大允许偏航路径与目标路径之间形成的面积。

4.根据权利要求3所述的一种前轮快速航向修正方法，其特征在于，所述步骤四包括：

通过动态调节PID调节的比例系数p，

通过动态调节PID调节的微分系数d，

其中，k为常数，且k1.0。

5.根据权利要求3所述的一种前轮快速航向修正方法，其特征在于，所述步骤四还包括：

通过动态调节PID调节的比例系数p，

通过动态调节PID调节的微分系数d，

其中，

6.一种前轮快速航向修正装置，其特征在于，所述装置包括：

偏航角获取模块，用于计算偏航角并追加比例系数对偏航角进行加权；

转向控制模块，用于利用公式对前轮进行转向控制，其中，α表示加权后的偏航角，l_d表示车辆后轮到目标路径点的距离，L表示前轮和后轮之间的轴距，pid(α)表示对加权后的偏航角进行PID调节；

偏航系数获取模块，用于获取偏航系数，所述偏航系数代表车辆当前运动轨迹相比目标路径的偏离程度；

参数调节模块，用于根据偏航系数，动态调节PID参数。

7.根据权利要求6所述的一种前轮快速航向修正装置，其特征在于，所述偏航角获取模块还用于：

通过公式α′＝α1+α2计算偏航角，其中，α1表示车身与目标点的夹角，α2表示目标点处切线和前轮车轴的夹角；

通过公式α＝β·α1+δ·α2对偏航角追加比例系数得到加权后的偏航角，其中，β表示车身与目标点的夹角的系数，δ表示目标点处切线和前轮车轴的夹角的系数，β+δ＝1。

8.根据权利要求6所述的一种前轮快速航向修正装置，其特征在于，所述偏航系数获取模块还用于：

通过公式获取偏航系数，其中，S_yaw表示偏航面积，是车身偏航轨迹与目标路径之间形成的面积；S_tolerate表示容忍面积，是最大允许偏航路径与目标路径之间形成的面积。

9.根据权利要求8所述的一种前轮快速航向修正装置，其特征在于，所述参数调节模块还用于：

通过动态调节PID调节的比例系数p，

通过动态调节PID调节的微分系数d，

其中，k为常数，且k1.0。

10.根据权利要求8所述的一种前轮快速航向修正装置，其特征在于，所述参数调节模块还用于：

通过动态调节PID调节的比例系数p，

通过动态调节PID调节的微分系数d，

其中，